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採卵・顕微注入・移植を要しない、新しい遺伝子改変マウス作製法の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 15K14371
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 実験動物学
研究機関東海大学

研究代表者

大塚 正人  東海大学, 医学部, 准教授 (90372945)

研究分担者 和田 健太  東京農業大学, 生物産業学部, 准教授 (20508113)
連携研究者 佐藤 正宏  鹿児島大学, 医用ミニブタ・先端医療開発研究センター, 教授 (30287099)
研究協力者 三浦 浩美  東海大学, 医学部, 特定研究員 (90599523)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードゲノム編集 / マウス / CRISPR / エレクトロポレーション / in vivo / GONAD / i-GONAD / CRISPR/Cas9 / 白内障 / piggyBac
研究成果の概要

従来のゲノム編集マウス作製法では、(1)受精卵の回収、(2)CRISPR関連試薬の顕微注入、(3)注入卵の偽妊娠マウスへの移植、という熟練した技術と高価な設備を要する3つのステップが必須であった。今回、受精卵を有する妊娠メス卵管へのCRISPR関連試薬の注入、続く卵管全体へのin vivo電気穿孔を行うことで、上述した3つのステップ全てを省いてゲノム編集マウスが作製できる新手法「GONAD」の開発とその応用を進めた。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 9件、 招待講演 10件) 図書 (1件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] University of Nebraska, Medical Center(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Georg-August-University Gottingen(Germany)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ネブラスカ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ネブラスカ大学医療センター(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Successful production of genome-edited rats by the rGONAD method2018

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi T, Namba M, Koyano T, Fukushima M, Sato M, Ohtsuka M, Matsuyama M.
    • 雑誌名

      BMC Biotechnol

      巻: 18 号: 1 ページ: 19-19

    • DOI

      10.1186/s12896-018-0430-5

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] i-GONAD: a robust method for in situ germline genome engineering using CRISPR nucleases2018

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuka Masato、Sato Masahiro、Miura Hiromi、Takabayashi Shuji、Matsuyama Makoto、Koyano Takayuki、Arifin Naomi、Nakamura Shingo、Wada Kenta、Gurumurthy Channabasavaiah B.
    • 雑誌名

      Genome Biology

      巻: 19 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1186/s13059-018-1400-x

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The piggyBac-Based Gene Delivery System Can Confer Successful Production of Cloned Porcine Blastocysts with Multigene Constructs.2016

    • 著者名/発表者名
      Sato M, Maeda K, Koriyama M, Inada E, Saitoh I, Miura H, Ohtsuka M, Nakamura S, Sakurai T, Watanabe S, Miyoshi K.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 17 号: 9 ページ: 1424-1424

    • DOI

      10.3390/ijms17091424

    • NAID

      130007023583

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nucleic acids delivery methods for genome editing in zygotes and embryos: The old, the new, and the old-new.2016

    • 著者名/発表者名
      Sato M, Ohtsuka M, Watanabe W, Gurumurthy CB
    • 雑誌名

      Biology Direct

      巻: 11 号: 1 ページ: 16-16

    • DOI

      10.1186/s13062-016-0115-8

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] GONAD: a novel CRISPR/Cas9 genome editing method that does not require ex vivo handling of embryos2016

    • 著者名/発表者名
      Gurumurthy C.B., Takahashi G., Wada K., Miura H., Sato M., and Ohtsuka M.
    • 雑誌名

      Curr. Protoc. Hum. Genet.

      巻: 88 号: 1

    • DOI

      10.1002/0471142905.hg1508s88

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] GONAD: Genome-editing via Oviductal Nucleic Acids Delivery system: a novel microinjection independent genome engineering method in mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Takahashi G, Gurumurthy CB, Wada K, Miura H, Sato M, Ohtsuka M
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 11406-11406

    • DOI

      10.1038/srep11406

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] PiggyBac transposon-mediated gene delivery efficiently generates stable transfectants derived from cultured primary human deciduous tooth dental pulp cells (HDDPCs) and HDDPC-derived iPS cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Inada E, Saito I, Watanabe S, Aoki R, Miura H, Ohtsuka M, Murakami T, Sawami T, Yamasaki Y, Sato M
    • 雑誌名

      International Journal of Oral Science

      巻: 7 号: 3 ページ: 144-145

    • DOI

      10.1038/ijos.2015.18

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ex vivo胚操作が不要なゲノム編集動物作製法「GONAD」の開発とラットへの応用を目指して2018

    • 著者名/発表者名
      大塚正人
    • 学会等名
      第11回ラットリソースリサーチ研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] i-GONAD: A Method for Genome Editing Rodents without ex vivo Handling of Embryos2018

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuka M
    • 学会等名
      New Frontiers in CRISPR-based Gene Editing (Part of the 25th International Molecular Medicine Tri-Conference)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 採卵、顕微注入、胚移植のステップが不要なゲノム編集マウス作製法GONADによるノックインマウス作製2017

    • 著者名/発表者名
      大塚 正人, 三浦 浩美, 佐藤 正宏
    • 学会等名
      日本ゲノム編集学会第2回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Rescue of the albino phenotype in mice using GONAD method2017

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Miura, Naomi Arifin, Masahiro Sato, Masato Ohtsuka
    • 学会等名
      International Pigment Cell Conference 2017(IPCC2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a mouse model suitable for in vivo genome editing efficiency studies2017

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Miura, Yutaka Inagaki,Channabasavaiah B Gurumurthy, Masahiro Sato, Masato Ohtsuka
    • 学会等名
      14th Transgenic Technology Meeting (TT2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improved GONAD (i-GONAD) (I) as ex vivo manipulation-free genome-editing system allowing efficient knock-out, large deletion, and knock-in2017

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohtsuka, Hiromi Miura, Channabasavaiah B. Gurumurthy, Masahiro Sato
    • 学会等名
      14th Transgenic Technology Meeting (TT2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improved GONAD (i-GONAD) (II): usefulness of rhodamine-dextran for monitoring the success of the GONAD and of gonadotrophin-based regulation of the timing for the GONAD2017

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Sato, Shingo Nakamura, Channabasavaiah B. Gurumurthy, Satoshi Watanabe, Masato Ohtsuka
    • 学会等名
      14th Transgenic Technology Meeting (TT2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新たなゲノム編集技術GONAD法を用いた遺伝子改変ラットの作製法2017

    • 著者名/発表者名
      小林 朋絵、難波 真澄、古家野 孝行、佐藤 正宏、大塚 正人、松山 誠
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 簡便なゲノム編集マウス作製法GONAD法を用いたアルビノマウスのレスキュー実験2017

    • 著者名/発表者名
      高林 秀次、青島 拓也、佐藤 正宏、大塚 正人
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] In vivoゲノム編集効率評価系モデルマウスの開発2017

    • 著者名/発表者名
      三浦 浩美、稲垣 豊、佐藤 正宏、大塚 正人
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] GONAD: a simple method to generate genome-edited mice without ex vivo handling of embryos. Mouse genome engineering2017

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuka M
    • 学会等名
      Mouse genome engineering in EMBO Practical Course
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 遺伝子改変マウス作製の簡便化を実現する新しい手法: GONAD(Genome-editing via Oviductal Nucleic Acids Delivery)法2017

    • 著者名/発表者名
      大塚正人
    • 学会等名
      徳島大学「ゲノム編集事業」キックオフシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規遺伝子改変マウス作製方法:PITT, Easi-CRISPR, GONAD2017

    • 著者名/発表者名
      大塚正人
    • 学会等名
      第3回川島カンファレンス
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GONAD: ex vivo胚操作を要しないゲノム編集マウス作製手法2017

    • 著者名/発表者名
      大塚正人
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会 ランチョンセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GONAD法:採卵、顕微注入、胚移植のステップが不要なゲノム編集マウス作製法2016

    • 著者名/発表者名
      大塚 正人、高橋 剛、三浦 浩美、和田 健太、佐藤 正宏
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 医用ブタおける遺伝子組換え動物作製の実際とその可能性について2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤 正宏、渡部 聡、大塚 正人
    • 学会等名
      第50回日本実験動物技術者協会総会
    • 発表場所
      ウェスタ川越(埼玉県川越市)
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ex vivo胚操作が不要なゲノム編集マウス作製法2016

    • 著者名/発表者名
      大塚 正人, 高橋 剛, 和田 健太, 三浦 浩美, 佐藤 正宏
    • 学会等名
      平成28年度新学術領域研究「学術研究支援基盤形成【先端モデル動物支援プラットフォーム】」若手支援技術講習会
    • 発表場所
      蓼科グランドホテル滝の湯(長野県茅野市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 採卵、顕微注入、胚移植を要しないゲノム編集マウス作製法GONADによるノックアウトマウス作製2016

    • 著者名/発表者名
      大塚 正人, 高橋 剛, 和田 健太, 三浦 浩美, Channabasavaiah B Gurumurthy, 佐藤 正宏
    • 学会等名
      第63回日本実験動物学会総会
    • 発表場所
      ミューザ川崎シンフォニーホール(神奈川県川崎市)
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Improvement of GONAD (genome-editing via oviductal nucleic acids delivery), one of the zygote injection-free genome editing systems targeted to preimplantation embryos2016

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Sato, Channabasavaiah B. Gurumurthy, Satoshi Watanabe, Masato Ohtsuka
    • 学会等名
      13th Transgenic Technology Meeting (TT2016)
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GONAD and Easy (Isi)-CRISPR: novel mouse genome engineering tools2016

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohtsuka
    • 学会等名
      13th Transgenic Technology Meeting (TT2016)
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] GONAD法:ex vivo 胚操作を要しないゲノム編集動物作製法2016

    • 著者名/発表者名
      大塚正人
    • 学会等名
      SKIP×幹細胞若手の会 Symposium 2016 ~Integrative Stem Cell Biology for Regenerative Medicine~
    • 発表場所
      御茶ノ水トライエッジカンファレンス(東京都千代田区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] zygote injectionに依らない生殖細胞、胚を標的とした遺伝子導入によるCRISPR/Cas9 genome editingの可能性2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤正宏、大塚正人、中村伸吾、桜井敬之、稲田絵美、齋藤一誠、渡部聡
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会(BMB2015)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド (兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] GONAD: a novel CRISPR/Cas9 genome editing method that does not require ex vivo handling of fertilized eggs2015

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohtsuka, Gou Takahashi, Kenta Wada, Hiromi Miura, Channabasavaiah B Gurumurthy, Masahiro Sato
    • 学会等名
      29th International Mammalian Genome Conference (IMGC)
    • 発表場所
      Yokohama Port Opening Memorial Hall, (Yokohama, Kanagawa, Japan)
    • 年月日
      2015-11-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GONAD:採卵、顕微注入、移植を要しない新規ゲノム編集マウス作製法2015

    • 著者名/発表者名
      大塚正人、Channabasavaiah B Gurumurthy、三浦浩美、佐藤正宏、和田健太、高橋剛
    • 学会等名
      第108回日本繁殖生物学会大会
    • 発表場所
      宮崎大学 木花キャンパス (宮崎県宮崎市)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] GONAD法:卵管を介したマウス2細胞期胚へのin vivo RNA導入による新規ゲノム編集マウス作製法2015

    • 著者名/発表者名
      大塚正人、佐藤正宏、高橋剛
    • 学会等名
      GE Life Sciences Day 2015
    • 発表場所
      パシフィコ横浜会議センター (神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-07-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ex vivo 処置を介さない CRISPR/Cas9 系による遺伝子改変マウス作製法「GONAD」 の開発2015

    • 著者名/発表者名
      高橋 剛、Channabasavaiah B Gurumurthy、和田 健太、三浦 浩美、佐藤 正 宏、大塚 正人
    • 学会等名
      第 12 回北海道実験動物研究会総会・学術集会
    • 発表場所
      北海道大学大学院医学研究科臨床講義棟第三講堂 (北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-07-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 採卵、顕微注入、胚移植を要しない新規ゲノム編集マウス作製法2015

    • 著者名/発表者名
      高橋剛、和田健太、三浦浩美、佐藤正宏、大塚正人
    • 学会等名
      第 29 回モロシヌス研究会
    • 発表場所
      神戸 かんぽの宿 有馬 (兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 卵管を介したマウス 2 細胞期胚への RNA 導入法の開 発とゲノム編集技術への応用2015

    • 著者名/発表者名
      高橋剛、和田健太、三浦浩美、佐藤正宏、大塚正人
    • 学会等名
      第62回日本実験動物学会総会
    • 発表場所
      京都テルサ (京都府京都市)
    • 年月日
      2015-05-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] CRISPR/Cas9 and the Paradigm Shift in Mouse Genome Manipulation Technologies. In: Turksen K (ed) Genome editing2016

    • 著者名/発表者名
      Gurumurthy C.B., Quadros R., Sato M., Mashimo T., Lloyd K.C.K. and Ohtsuka M
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      Springer International Publishing
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://masato2.wixsite.com/ohtsuka-lab

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 東海大学医学部基礎医学系分子生命科学 大塚研究室

    • URL

      http://masato2.wixsite.com/ohtsuka-lab

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://masato2.wix.com/ohtsuka-lab

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [産業財産権] 哺乳動物の受精卵に物質を導入する方法2017

    • 発明者名
      大塚 正人、森泉 俊幸、森泉 康裕
    • 権利者名
      株式会社ベックス、学校法人東海大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-06-07  

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